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公開番号2025141442
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024041374
出願日2024-03-15
発明の名称レーザー加工装置、レーザー加工方法及びレーザー加工プログラム
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類B23K 26/00 20140101AFI20250919BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】適切な位置に画像を描画できるレーザー加工装置を提供する。
【解決手段】被加工物106に対してレーザー光を照射する光照射手段101と、前記被加工物の位置を検知する検知手段102と、前記被加工物の表面の形状を検出する形状検出手段103と、検出した前記形状に基づき前記光照射手段によるレーザー光の照射を制御する光照射制御手段104と、を備えるレーザー加工装置100である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被加工物に対してレーザー光を照射する光照射手段と、
前記被加工物を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記被加工物の位置を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知後の前記被加工物の表面の形状を検出する形状検出手段と、
検出した前記形状に基づき前記光照射手段によるレーザー光の照射を制御する光照射制御手段と、
を備えることを特徴とするレーザー加工装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記光照射制御手段が、検出した前記表面の形状に基づき前記光照射手段によるレーザー光の照射開始位置を制御する、請求項１に記載のレーザー加工装置。
【請求項３】
前記光照射制御手段が、検出した前記表面の形状に基づき前記光照射手段によるレーザー光の照射タイミングを制御する、請求項１に記載のレーザー加工装置。
【請求項４】
前記光照射制御手段が、検出した前記表面の形状に基づき前記光照射手段によるレーザー光の照射開始位置及び照射タイミングを制御する、請求項１に記載のレーザー加工装置。
【請求項５】
前記形状検出手段が、前記被加工物の端部の形状から前記被加工物の表面の形状を検出する、請求項１から４のいずれか一項に記載のレーザー加工装置。
【請求項６】
前記光照射制御手段が、被加工物の形状についての検知情報を記憶する、請求項１から４のいずれか一項に記載のレーザー加工装置。
【請求項７】
前記検知手段と前記形状検出手段との距離D（ｃｍ）、前記被加工物同士の距離ｄ（ｃｍ）、前記形状検出手段によって記憶される検知情報の数ｎ、及び前記被加工物の断面における半径ｒ（ｃｍ）が以下の式（１）を満たす、請求項６に記載のレーザー加工装置。
Ｄ＜ｎ×ｄ＋（ｎ－１）ｒ・・・式（１）
【請求項８】
被加工物に対してレーザー光を照射する光照射工程と、
前記被加工物を搬送する搬送工程と、
搬送される前記被加工物の位置を検知する検知工程と、
検知後の前記被加工物の表面の形状を検出する形状検出工程と、
検出した前記形状に基づき光照射手段によるレーザー光の照射を制御する光照射制御工程と、
を備えることを特徴とするレーザー加工方法。
【請求項９】
前記光照射制御工程が、検出した前記表面の形状に基づき光照射手段によるレーザー光の照射開始位置を制御する、請求項８に記載のレーザー加工方法。
【請求項１０】
前記光照射制御工程が、検出した前記表面の形状に基づき光照射手段によるレーザー光の照射タイミングを制御する、請求項８に記載のレーザー加工方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー加工装置、レーザー加工方法及びレーザー加工プログラムに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
昨今、世界的にプラスチックごみによる環境汚染を無くしていく動きが活発化している。
プラスチックごみの一例としては、例えば、飲料の流通及び販売において保存性などの利点から幅広く利用されるペットボトルが挙げられる。ペットボトルは、管理や販売促進のために、商品名や成分などを記したラベルが添付されていることが多く、このラベル付きのペットボトルは昨今の環境保護の観点から大部分がリサイクルされている。
リサイクルの際に、材質等の違いからラベルとペットボトルは分離する必要があるが、人による作業のため煩わしさが生じている。この煩わしさを無くすための技術としてラベルを添付する代わりに、ペットボトルの表面にレーザーによって前述の商品名や成分などを直接印字するレーザーマーキング装置が既に知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、今までのレーザーマーキング装置では被加工物の個体差を考慮せずに画像における主走査方向の描画開始位置を固定して描画していた。被加工物は個々の大きさが異なっており、リブやエンボスなどの形状を持つ被加工物に対して描画を行う際、個体差による変動から描画画像がリブやエンボスなどの形状の部分に描画され、描画画像の視認性が下がるという問題があった。
【０００４】
そこで、本開示のレーザー加工装置は、適切な位置に画像を描画できるレーザー加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題を解決するための手段としてのレーザー加工装置は、
被加工物に対してレーザー光を照射する光照射手段と、
前記被加工物を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記被加工物の位置を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知後の前記被加工物の表面の形状を検出する形状検出手段と、
検出した前記形状に基づき前記光照射手段によるレーザー光の照射を制御する光照射制御手段と、
を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、適切な位置に画像を描画できるレーザー加工装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の第１の実施形態に係るレーザー加工装置を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態に係るレーザー加工装置に用いられる光照射手段の構造を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態に係るレーザー加工装置における、検知手段１０２と形状検出手段１０３との距離Ｄ及び被加工物１０６ａ及び１０６ｂの間隔ｄの関係を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態に係るレーザー加工装置における、検知手段１０２と形状検出手段１０３との距離Ｄ、被加工物１０６ａ及び１０６ｂの距離ｄ、形状検出手段１０３によって記憶される検知情報の数ｎ、被加工物１０６の断面における直径ｒの関係を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態に係るレーザー加工装置における、形状検出手段１０３によって取得された画像内における被加工物１０６の形状（リブ）の一例を示す概略図である。
被加工物１０６の形状（リブ）の座標の一例を示す概略図である。
被加工物１０６のリブの形成位置が左右非対称である場合の一例を示す概略図である。
描画開始位置補正前と描画開始位置補正後とのズレ量の一例を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態の変形例１に係るレーザー加工装置におけるレーザー光の照射制御を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態の変形例２に係るレーザー加工装置におけるレーザー光の照射制御を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態の変形例２に係るレーザー加工装置におけるレーザー光の照射制御を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態の変形例３に係るレーザー加工装置におけるレーザー光の照射制御を示す概略図である。
本開示の第１の実施形態の変形例１に係るレーザー加工装置において２次元走査を複数回することで描画を行う方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜レーザー加工装置及びレーザー加工方法＞
本開示の一実施形態に係るレーザー加工装置は、光照射手段、搬送手段、検知手段、形状検出手段、光照射制御手段を備え、更に必要に応じてその他の手段を備えていてもよい。
本開示の一実施形態に係るレーザー加工方法は、光照射工程、搬送工程、検知工程、形状検出工程、光照射制御工程を備え、更に必要に応じてその他の工程を備えていてもよい。
【０００９】
本開示の一実施形態に係るレーザー加工方法は、本開示の一実施形態に係るレーザー加工装置によって実行することができる。具体的には、光照射工程は光照射手段によって実行することができ、搬送工程は搬送手段によって実行することができ、検知工程は検知手段によって実行することができ、形状検出工程は形状検出手段によって実行することができ、光照射制御工程は光照射制御手段によって実行することができ、その他の工程はその他の手段によって実行することができる。
【００１０】
＜レーザー加工プログラム＞
本開示の一実施形態に係るレーザー加工プログラムは、被加工物を搬送し、搬送される前記被加工物の位置を検知して検知情報を取得し、検知後の前記被加工物の表面の形状を検出して形状検出情報を取得し、検出した前記形状検出情報に基づき光照射手段によるレーザー光の照射を制御し、被加工物に対してレーザー光を照射する処理をコンピュータに行わせる。
（【００１１】以降は省略されています）

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